CN210160345U - 一种用于飞机机身铆接的末端执行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于飞机机身铆接的末端执行器，具有支架、钻铆机构、用于基准孔找正的基准孔检测模块、用于法向找正并压紧待加工工件的压脚机构；所述支架包括上支架和下支架；所述上支架上设有电动推杆；上支架与下支架通过第一转轴转动连接；电动推杆通过第二转轴与下支架转动连接，第二转轴与第一转轴平行。本实用新型可通过基准孔检测模块和压脚机构的找正，并通过电动推杆进行补偿调整，可实现更高精度的钻铆加工。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于飞机机身铆接的末端执行器。
背景技术
飞机机翼或者某些机身是通过支撑骨架和薄壁蒙板通过铆接实现装配制造的。由于飞机机翼及机身具有一定的曲面，因此在传统的铆接装配中，通过人工的方式，其加工精度得不到很好的保证，而且装配效率低下。
因此为了提高装配效率和装配精度，人们在自动钻铆设备上针对飞机机翼和机身的加工要求进行了开发设计。虽然人们研发出了很多用于飞机机翼和机身的自动钻铆机床，但是因其无法实现多方位补偿，其加工精度一直得不到很好的保证。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可实现多方位补偿的用于飞机机身铆接的末端执行器。
实现本实用新型目的的技术方案是：本实用新型具有支架、钻铆机构、用于基准孔找正的基准孔检测模块、用于法向找正并压紧待加工工件的压脚机构；所述支架包括上支架和下支架；所述上支架上设有电动推杆；上支架与下支架通过第一转轴转动连接；电动推杆通过第二转轴与下支架转动连接，第二转轴与第一转轴平行。
上述下支架包括支撑板和转动支架；所述上支架与支撑板通过第一转轴转动连接；电动推杆通过第二转轴与支撑板转动连接；所述转动支架通过转盘与支撑板转动连接；转动支架的转动轴线与支撑板垂直；所述支撑板上转动设有第一摆动脚座；所述转动支架上转动设有第二摆动脚座；第一摆动脚座的转动轴线、第二摆动脚座的转动轴线和转动支架的转动轴线相互平行；所述第一摆动脚座上固定设有丝杆滑座，所述第二摆动脚座上固定设有电动丝杆；所述电动丝杆与丝杆滑座配合连接。下支架相对上支架发生翻转时可通过安装在第一转轴上的磁栅尺进行摆角检测。所述转盘上设有可实现转动精准检测的磁栅尺。
上述钻铆机构包括用于钻孔的钻孔装置、用于铆接的铆接装置和铆钉接受转移装置；所述转动支架上滑动设有安装板，且安装板上设有可驱动其滑动的第一驱动装置；所述钻孔装置滑动设置在安装板上，且钻孔装置上设有可驱动其沿垂直于安装板滑动方向滑动的第二驱动装置；所述铆接装置滑动设置在安装板上，且铆接装置上设有可驱动其沿垂直于安装板滑动方向滑动的第三驱动装置；所述铆钉接受转移装置包括铆钉输出管、伸缩气缸、翻转电机、用于夹持铆钉的气动手指；所述铆钉输出管固定安装在安装板上，所述伸缩气缸固定安装在下支架上，翻转电机与伸缩气缸的伸缩轴固定连接，翻转电机的输出轴与气动手指固定连接，所述气动手指在翻转电机驱动下往返于铆钉输出管与铆接装置之间，并在伸缩气缸的作用下分别在铆钉输出管和铆接装置上取钉和装钉。所述铆钉输出管上对应设有用于检测铆钉直径和长度的检测传感器。
上述基准孔检测模块包括伺服电机、直线滑台和2D激光轮廓仪；所述2D激光轮廓仪固定安装在直线滑台上；伺服电机固定安装在下支架上，且驱动直线滑台滑动。
上述压脚机构包括滑动托板、驱动气缸、压脚口和法向检测传感器；所述滑动托板滑动设置在下支架上；所述驱动气缸固定连接在下支架上，且驱动气缸的推轴与滑动托板固定连接；所述滑动托板在驱动气缸的推动下沿垂直于安装板滑动方向滑动；所述压脚口固定设置在滑动托板上，压脚口的周边固定设有激光位移传感器；所述钻孔装置和铆接装置通过安装板的滑动可分别与压脚口对应配合。
本实用新型具有积极的效果：(1)本实用新型通过电动推杆可实现下支架的翻转，增加一个方位的补偿，从而进一步提高钻铆的加工精度；
(2)本实用新型通过电动丝杆和丝杆滑座的配合，可以实现转动支架和支撑板之间的转动，即又增加了一个方位的摆动补偿，从而进一步提高钻铆的加工精度；
(3)本实用新型利用基准孔检测模块和压脚机构，再结合多方位补偿，可在最大程度上保证钻铆的加工精度。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中压脚机构的结构示意图；
图3为本实用新型中钻铆机构的结构示意图；
图4为本实用新型中铆钉接受转移装置的结构示意图；
图5为本实用新型中基准孔检测模块的结构示意图；
具体实施方式
见图1至图5，本实用新型具有支架1、钻铆机构2、用于基准孔找正的基准孔检测模块3、用于法向找正并压紧待加工工件的压脚机构4；所述支架1包括上支架11和下支架12。
所述下支架12包括支撑板121和转动支架122；所述上支架11与支撑板121通过第一转轴转动连接；电动推杆5通过第二转轴与支撑板121转动连接；第二转轴与第一转轴平行；所述转动支架122通过转盘123与支撑板121转动连接；转动支架122的转动轴线与支撑板121垂直；所述支撑板121上转动设有第一摆动脚座6；所述转动支架 122上转动设有第二摆动脚座7；第一摆动脚座6的转动轴线、第二摆动脚座7的转动轴线和转动支架122的转动轴线相互平行；所述第一摆动脚座6上固定设有丝杆滑座8，所述第二摆动脚座7上固定设有电动丝杆9；所述电动丝杆9与丝杆滑座8配合连接。
所述钻铆机构2包括用于钻孔的钻孔装置21、用于铆接的铆接装置22和铆钉接受转移装置23；所述转动支架122上滑动设有安装板24，且安装板24上设有可驱动其滑动的第一驱动装置；所述钻孔装置21滑动设置在安装板24上，且钻孔装置21上设有可驱动其沿垂直于安装板24滑动方向滑动的第二驱动装置；所述铆接装置22滑动设置在安装板24上，且铆接装置22上设有可驱动其沿垂直于安装板24滑动方向滑动的第三驱动装置；所述铆钉接受转移装置23包括铆钉输出管23-1、伸缩气缸23-2、翻转电机23-3、用于夹持铆钉的气动手指23-4；所述铆钉输出管23-1固定安装在安装板24上，所述伸缩气缸23-2固定安装在下支架12上，翻转电机23-3与伸缩气缸23-2的伸缩轴固定连接，翻转电机23-3的输出轴与气动手指23-4固定连接，所述气动手指23-4在翻转电机驱动下往返于铆钉输出管23-1与铆接装置22之间，并在伸缩气缸23-2的作用下分别在铆钉输出管23-1和铆接装置22上取钉和装钉。
所述基准孔检测模块3包括伺服电机31、直线滑台32和2D激光轮廓仪33；所述 2D激光轮廓仪33固定安装在直线滑台32上；伺服电机31固定安装在下支架12上，且驱动直线滑台32滑动。
所述压脚机构4包括滑动托板41、驱动气缸42、压脚口43和法向检测传感器；所述滑动托板41滑动设置在下支架12上；所述驱动气缸42固定连接在下支架12上，且驱动气缸42的推轴与滑动托板41固定连接；所述滑动托板41在驱动气缸42的推动下沿垂直于安装板24滑动方向滑动；所述压脚口43固定设置在滑动托板41上，压脚口 43的周边固定设有激光位移传感器44；所述钻孔装置21和铆接装置22通过安装板24 的滑动可分别与压脚口43对应配合。
本实用新型的工作过程如下：
首先气动手指23-4在伸缩气缸23-2的作用下将铆钉从铆钉输出管23-1中取出，然后在翻转电机23-3的作用下使得被气动手指23-4夹住的铆钉对准铆接装置22的装钉孔；然后气动手指23-4在伸缩气缸23-2的作用下将铆钉送入铆接装置22的装钉孔内，然后气动手指23-4松开铆钉，并复位进行下次铆钉的接受转移；
同时，基准孔检测模块3对基准孔进行找准，压脚机构4中的激光位移传感器44 对待加工未进行法向找正，此时为了找正，电动推杆5和电动丝杆9同时进行工作。找正后，压脚口43将待加工件压紧，钻孔装置21对待加工件进行制孔和锪窝，然后安装板24滑动，使得铆接装置22对准压脚口43，然后进行压铆。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于飞机机身铆接的末端执行器，具有支架(1)、钻铆机构(2)、用于基准孔找正的基准孔检测模块(3)、用于法向找正并压紧待加工工件的压脚机构(4)；其特征在于：所述支架(1)包括上支架(11)和下支架(12)；所述上支架(11)上设有电动推杆(5)；上支架(11)与下支架(12)通过第一转轴转动连接；电动推杆(5)通过第二转轴与下支架(12)转动连接，第二转轴与第一转轴平行。
2.根据权利要求1所述的一种用于飞机机身铆接的末端执行器，其特征在于：所述下支架(12)包括支撑板(121)和转动支架(122)；所述上支架(11)与支撑板(121)通过第一转轴转动连接；电动推杆(5)通过第二转轴与支撑板(121)转动连接；所述转动支架(122)通过转盘(123)与支撑板(121)转动连接；转动支架(122)的转动轴线与支撑板(121)垂直；所述支撑板(121)上转动设有第一摆动脚座(6)；所述转动支架(122)上转动设有第二摆动脚座(7)；第一摆动脚座(6)的转动轴线、第二摆动脚座(7)的转动轴线和转动支架(122)的转动轴线相互平行；所述第一摆动脚座(6)上固定设有丝杆滑座(8)，所述第二摆动脚座(7)上固定设有电动丝杆(9)；所述电动丝杆(9)与丝杆滑座(8)配合连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于飞机机身铆接的末端执行器，其特征在于：所述钻铆机构(2)包括用于钻孔的钻孔装置(21)、用于铆接的铆接装置(22)和铆钉接受转移装置(23)；所述转动支架(122)上滑动设有安装板(24)，且安装板(24)上设有可驱动其滑动的第一驱动装置；所述钻孔装置(21)滑动设置在安装板(24)上，且钻孔装置(21)上设有可驱动其沿垂直于安装板(24)滑动方向滑动的第二驱动装置；所述铆接装置(22)滑动设置在安装板(24)上，且铆接装置(22)上设有可驱动其沿垂直于安装板(24)滑动方向滑动的第三驱动装置；所述铆钉接受转移装置(23)包括铆钉输出管(23-1)、伸缩气缸(23-2)、翻转电机(23-3)、用于夹持铆钉的气动手指(23-4)；所述铆钉输出管(23-1)固定安装在安装板(24)上，所述伸缩气缸(23-2)固定安装在下支架(12)上，翻转电机(23-3)与伸缩气缸(23-2)的伸缩轴固定连接，翻转电机(23-3)的输出轴与气动手指(23-4)固定连接，所述气动手指(23-4)在翻转电机驱动下往返于铆钉输出管(23-1)与铆接装置(22)之间，并在伸缩气缸(23-2)的作用下分别在铆钉输出管(23-1)和铆接装置(22)上取钉和装钉。
4.根据权利要求2所述的一种用于飞机机身铆接的末端执行器，其特征在于：所述基准孔检测模块(3)包括伺服电机(31)、直线滑台(32)和2D激光轮廓仪(33)；所述2D激光轮廓仪(33)固定安装在直线滑台(32)上；伺服电机(31)固定安装在下支架(12)上，且驱动直线滑台(32)滑动。
5.根据权利要求3所述的一种用于飞机机身铆接的末端执行器，其特征在于：所述压脚机构(4)包括滑动托板(41)、驱动气缸(42)、压脚口(43)和法向检测传感器；所述滑动托板(41)滑动设置在下支架(12)上；所述驱动气缸(42)固定连接在下支架(12)上，且驱动气缸(42)的推轴与滑动托板(41)固定连接；所述滑动托板(41)在驱动气缸(42)的推动下沿垂直于安装板(24)滑动方向滑动；所述压脚口(43)固定设置在滑动托板(41)上，压脚口(43)的周边固定设有激光位移传感器(44)；所述钻孔装置(21)和铆接装置(22)通过安装板(24)的滑动可分别与压脚口(43)对应配合。
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| CN110202084A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-09-06 | 常州市三利精机有限公司 | 一种用于飞机机身铆接的末端执行器 |
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Denomination of utility model: An end effector for riveting aircraft fuselage Granted publication date: 20200320 Pledgee: Suzhou Bank Co.,Ltd. Changzhou Branch Pledgor: CHANGZHOU SANLI PRECISION MACHINE Co.,Ltd. Registration number: Y2024980010721 |
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